关键词:发电厂;接地故障;有效措施
1 引言
在中国,小电流接地故障保护问题长期以来没有得到足够的重视,存在消弧和消谐装置配置不合理与运行不正常现象,接地选线与定位装置正确动作率不高,现场人员往往依靠人工拉路确定故障线路,造成非故障线路停电。随着电缆线路逐步增多,系统中能够自动熄弧的故障比例降低;另一方面,因系统电容电流增大,原有消弧线圈补偿容量不足,消弧效果下降;因此,部分供电企业试图通过改造系统接地方式来解决问题。
2 电力系统常见接地故障
2.1 自然因素对于配电线路的影响
配电网在一些较为恶劣的天气容易受到一些负面影响,比如,雷雨以及冰雪天气,都会造成一些闪络的问题,从而使得导线通过横担而发生一些接地故障,严重还会导致瓷瓶的炸裂。并且这种雷击还会造成一些不可逆的危害,除了瞬时单相接地线路可以自动恢复到绝缘状态下以外,两相或者三相的接地线路都不能自主地进行修复,并且闪络的线路会自动进行跳闸,从而影响整体供电系统的稳定性,影响下游设备。除了一些恶劣天气,在季节变化以及风力较大时也会造成一定的影响,导线可能会伴随一些跳线的情况,会造成一定的接地故障。在一些特殊的高山地区,由于其特殊的地理环境,常年处于冰雪覆盖的情况下,导致其容易发生一些较为严重的自然灾害,滑坡的过程中也会有一些树木会压倒在导线上,从而对整体的线路造成影响。
2.2 零序电流补偿系数对电路的影响
对于一些接地距离保护的整定计算中,往往会忽略一些零序电流补偿系数,从而导致一些电路故障。不仅如此,大多数情况下,由于一些阻抗整定值和动作时限之间的影响,会造成一些不同步的状况。针对于这种情况,就会导致配电线路的接地故障,从而加大了接地故障的发生率。从此可以看出,在接地距离保护的过程中,是否科学地确定零序电流补偿系数值,对于接地距离的保护也会产生一定的影响。
2.3 用电设备内部故障对整体电路的影响
随着一些地方经济的发展,一些电力客户的数量急剧增长,并且伴随着一些工程建设的快速发展,现场一些施工人员由于缺乏相应的安全意识,盲目进行一些施工,就导致了配电线路无法进行安全运作。比如,在进行一些电路的接地工作过程中,用户内部故障会对整体工程造成一些重大的影响,甚至会导致工程无法进行。
3 电力系统常见接地故障判断要点
3.1 拉路方法
维修人员采用拉路方法进行检修,如果是直流接地回路,则需在比较短的时间内将电源直接断开处理,针对局部回路进行全面检查。但如果检修人员需要对整体的电力系统进行相应的检查,整体停电不现实。此种情况下,检修人员可以采取拉路方法进行故障排查。通过在接地母线和大地间设置超低频信号,通常情况下,电流会沿着接地电电流方向运动,如果检修人员没有检查到电流,则说明大地电阻值提高,进而准确地判断电力系统接地故障的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 直流母线电桥方法
此项故障判断方法是最为常用的,检修人员通过在母线当中设置电阻,保证电桥更加稳定,维持良好的平衡关系。一般情况下,电桥运行比较稳定,如果出现接地故障,电桥的平衡状态被破坏,继电器当中会产生电流波动现象。检修人员结合接地故障位置,准确判断出电极运作方向。与上述两种电力系统接地故障判断方法相比较,此种判断方法比较简单,操作成本也比较低,具有较为显著的优势。
4 电力系统常见接地故障的处理措施
4.1 小电流接地系统改造为低阻接地系统
小电流接地系统接地装置的改造涉及大量的投资与工作量;受现场环境的限制,施工往往很困难;下游设备的改造,还需要做大量的协调工作。因此,即使纯电缆网络,也要慎重决策其接地方式的改造。实际电缆网络里还是存在一定比例的瞬时性故障的,如电缆接头受潮引起的闪络,采用谐振接地方式,瞬时性故障时自动熄弧,不会造成停电;对于永久性接地故障,可采用接地保护装置就近跳闸隔离故障。对于电容电流比较大的电缆网络,补偿后的残流可能会大于30A,尽管这种情况下接地电弧已难以自动熄灭,但消弧线圈仍然可以发挥限制地电位升高的作用。因此,即使大电容电流的电缆网络,采用谐振接地方式也是有益的。据报道,法国谐振接地系统的电容电流最大值可达1000A。
4.2 主动干预型消弧方案
该方案的优点是适用于不同规模的不接地与谐振接地系统,可避免间歇性电弧引起的过电压,存在的主要问题:①母线短接装置出现误操作或绝缘击穿故障时,会造成母线短路;②发生高阻接地、弧光接地故障时会出现选相错误,导致短接非故障相母线;③雷雨季节接地故障频发,变电站母线频繁短接,存在安全隐患;④长线路重负荷时,会有部分负荷电流经母线短接点流入大地,再从接地点返回,产生较大的接地电流,影响熄弧效果;⑤母线短接时冲击电流大,影响站内继电保护与自动化装置的正常运行;⑥对于电容电流较大的系统,如果正常运行时采用不接地或随调谐式谐振接地方式,则高阻接地故障时零序电压不能达到启动条件,系统将拒动。国内已开发出“软开关”触点消弧装置,能够减少短接故障母线的冲击电流以及误选相引起的两相短路电流,并能够在误选相时进行纠正性操作,但由此也增加了装置的复杂性。
4.3 合理确定零序电流补偿系数
在对配电线路进行配置的过程中,需要根据其接地位置的动作性能进行一定的测试,并且根据其正序阻抗实现。本文主要针对单回线路中出现的一些短路故障进行说明。在配电线路发生故障时,要根据其所对应的零序分量以及正序负序进行计算,保持两者的数值,以此保护安装位置的阻抗。由此可以看出,在零序电流补偿系数来看,对于一些双回线路要比单回线路要小一些,而且还要根据相关的继电保护做出一定的选择,在任何情况都要在保障安全的前提下,尽量避免伸长保护的范围,防止出现一些越级的动作,对电路造成一些不利的影响。基于此,在确定零序电流补偿系数的整定值时可以选择最小值,以此确保接地保护具有较好的选择性。
5 结束语
总之,通过对电力系统常见接地故障判断要点与处理措施进行有效分析。如,电力系统常见接地故障判断要点、电力系统常见接地故障的处理措施等。能保证电力系统接地故障得到高效处理,提升电力系统的安全性。
参考文献:
[1] 葛眠俊. 基于脉冲神经膜系统的小电流单相接地故障选线[D].西南交通大学,2018.
[2] 王博. 变电站直流电源系统故障诊断的研究[D].华北电力大学,2018.
[3] 刘小强.火力发电厂电力系统接地故障的判断与处理分析[J].南方农机,2018,49(04):200.
[4] 梁喆. 小电流接地系统故障选线与定位的研究[D].太原科技大学,2017.
[5] 王汉.发电厂电力系统接地故障的判断与措施分析[J].科技资讯,2017,15(08):71-72.
论文作者:袁凯
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签:故障论文; 电流论文; 电力系统论文; 母线论文; 线路论文; 系统论文; 谐振论文; 《中国电业》2019年14期论文;